《空间数据库原理III》课程教学大纲.docx

空间数据库原理III
Principles of Spatial Database Systems III
一、课程基本情况课程类别：专业方向课
课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课：22学时，实验(含上机)：10学时，课外 学时 课程性质：选修
开课学期：第4学期先修课程：无
适用专业：自然地理与资源环境教 材：华硕本，空间数据库教程，科学出版社，2013年。
开课单位：地理与遥感学院地理信息科学系二、课程性质、教学目标和任务
空间数据库原理课程为测绘工程专业的专业方向课，为专业选修课。
该课程的教学目标是，以一般数据库系统原理为基础，同时介绍空间数据库的知识，培 养综合性交叉学科人才。
该课程的任务是，通过对本课程的学习，使学生能够对数据库的基本概念、关系数据模 型、关系数据库的基本理论有一个较好的理解，掌握SQL语言的使用，了解数据库设计与实 施；同时，使学生理解空间数据库的基本概念和构建方法，掌握空间数据模型、空间数据查 询等主要内容。
该课程的主要内容为，数据库系统概述、空间数据库、数据模型与空间信息模型、关系 数据库模型、结构化杳询语言、空间查询语言、数据库的设计与实施等。
该课程的重点是，一般数据库系统的基本原理；空间数据和空间数据库的特征；基于场 的模型、基于对象的模型；空间对象的操作；基于属性与基于空间关系的空间数据查询方法。
三、教学内容和要求第1章数据库系统概述(3学时)
(1) 了解数据库技术的基本概念，了解数据库的由来和开展；
(2)掌握数据描述，理解实体间的联系；
(3)掌握数据模型的定义，了解层次模型和网状模型，深刻理解关系模型；
(4)理解和掌握数据库的三级体系结构、二级映象；
(5) 了解数据库管理系统的功能及组成；
(6) 了解数据库系统的组成及全局结构；
(7) 了解单机系统、主从式、分布式和客户/服务器的数据库结构。
重点：关系模型；数据库的三级体系结构、二级映象；据库系统的组成及全局结构；
难点：掌握数据库的三级体系结构、二级映象；主从式、分布式和客户/服务器的数据库 结构。
第2章空间数据库（3学时）
（1） 了解空间数据类型；
（2）掌握空间数据的4个方面的特征；
（3）掌握空间数据库存在的问题；
（4）掌握空间数据库的特征：
（5）掌握空间数据库与传统数据库的差异。
重点：空间数据的4个方面的特征；空间数据库的特征；
难点：空间数据库与传统数据库的差异。
第3章数据模型与空间信息模型（4学时）
（1）理解数据模型、概念模型的概念；
（2）熟悉层次模型、网状模型和关系模型；
（3）理解空间信息模型的概念；
（4）掌握基于场的模型、基于对象的模型；
（5） 了解空间数据类型；
（6）掌握空间对象的操作：
（7）理解动态空间操作。
重点：关系模型；基于场的模型、基于对象的模型；空间对象的操作;
难点：基于对象的模型；动态空间操作。
第4章关系数据库模型（4学时）
（1）掌握关系模型的数据结构；
（2）理解关系的完整性；
（3）掌握关系代数的基本运算；
（4）掌握元组关系演算。
重点：关系模型的数据结构；关系代数的基本运算：元组关系演算；
难点：关系代数的基本运算；元组关系演算。
第5章结构化查询语言SQL（4学时）
（1）理解SQL的体系结构；
（2）掌握SQL的数据定义；
（3）掌握SQL的数据查询；
（4）掌握SQL的数据更新；
（5）掌握视图的定义和对视图的操作；
（6） 了解数据控制的方法.
重点：SQL的数据定义；视图的定义和对视图的操作；
难点：SQL的体系结构。
第6章空间数据杳询（2学时）
（1） 了解GIS的空间查询语言；
（2）掌握基于属性与基于空间关系的空间数据查询方法；
（3）熟悉使用GIS软件进行空间数据查询。
重点：基于属性与基于空间关系的空间数据查询方法；
难点：基于属性与基于空间关系的空间数据查询方法：
第7章关系模式的规范化理论（1学时）
（1） 了解和领会关系模式的设计问题；
（2）理解函数依赖的定义；
（3） 了解关系模式的范式（1NF到3MF）：
重点：函数依赖的定义；关系模式的范式（1NF到3NF）
难点：关系模式的范式（1NF到3NF）第8章数据库设计与实施（3学时）
（1）掌握数据库设计的全过程；
（2） 了解需求分析的任务与方法；
（3） 了解概念结构设计的任务，掌握局部E-R图和全局E-R图的设计方法；
（4）掌握数据库逻辑结构设计方法；
（5） 了解数据库物理设计、数据库实施、数据库运行及维护。
重点：需求分析的任务与方法；数据库逻辑结构设计方法；
难点：数据库逻辑结构设计方法。
四、课程考核
（1）作业等：作业：4次，课程论文：1篇；
（2）考核方式：闭卷考试
（3）总评成绩计算方式：平时考勤成绩、实验成绩共占25%,期末考试成绩占75%。
五、参考书目
（1）王珊、萨师熠，数据库系统概论（第四版），高等教育出版社，2006年；
（2）崔铁军，地理空间数据库原理，科学出版社，2005年：
（3）施伯乐，数据库系统教程（第3版），高等教育出版社，2008年。